基于LED的紫外光通信系统研究

针对现有基于低压汞蒸气灯日盲紫外光通信系统通信速率低、驱动电压高、光源响应速度慢、电光转换效率低和功耗过高等问题,提出并设计了一套基于LED的日盲紫外光通信系统。该系统以深紫外LED作为光源,用光电倍增管探测微弱光信号,采用脉冲位置调制(PPM)技术和最大似然解调技术,并用现场可编程门阵列完成了调制解调部分的设计与仿真。实验表明,采用深紫外LED和PPM技术,可以大幅度提高系统的通信速率、电光转换效率,同时显著降低驱动电压和系统功耗。     

紫外通信中探测器的研究

紫外光由于具有日盲特点而使其在通信方面有着特殊的的必要性及优越性,紫外光的探测是紫外光通信和其他常用通信方式的主要区别点。介绍了几类现有的应用于日盲紫外光通信系统的日盲紫外探测器,并对其光谱响应,量子效率等特点进行了分析,得出了各类紫外探测器的适用条件,为器件的选取提供一定的参考并进一步探讨了紫外探测器的发展趋势。     

紫外无线通信系统关键光器件选型方案研究

紫外无线通信是一种新型通信方式,为实现紫外无线通信系统关键光器件选型的目的,依据日盲紫外光的传播特性,合理搭建系统结构,对系统结构中需要的光器件采用工作原理、特性分析对比等方法,实现了该系统紫外光源、紫外探测器及紫外滤波片三种关键光器件的合理选择。日盲紫外光器件的选型为紫外无线通信系统整体实现提供了依据。     

基于用户需求的日盲紫外探测器评价指标体系

通过对日盲型紫外探测器光电性能及其技术平台的分析,提出了一种包括三个层次的日盲型紫外探测器的评价指标体系.采用层次分析法对各项评价指标进行了研究,确定了三个层次的主要评价指标及权重系数,结果表明采用该评价指标体系可以系统、准确地评价日盲紫外类探测器的光电性能、产品技术平台的能力.     

宽带隙二维半导体TlGaS2紫外探测器

紫外光电探测器是继红外激光探测技术之后发展起来的一种新型探测技术。其中基于宽带隙的低维半导体材料的紫外光电探测器是当下的研究热点之一。为了实现对宽带隙二维材料体系的拓宽以及高性能紫外探测器的研制，研究了机械剥离的铊镓硫(TlGaS₂)纳米片的能带结构以及光谱性质，制作了基于TlGaS₂纳米片的紫外光电探测器。结果显示，TlGaS₂纳米片在紫外乃至日盲紫外波段均具有较高的吸收。探测器响应波段与光学吸收结果一致，对360 nm的紫外信号具有最佳的探测性能。此外，探测器在响应范围内均表现出了很低的暗电流以及优异的光电响应速度。测试结果说明了TlGaS₂二维材料在紫外光电器件领域具有一定的研究前景和潜在的应用价值。     

日盲紫外LED实时视频传输系统设计

针对当前紫外光通信中气体灯与激光光源调制速率慢、体积较大,光电倍增管工作电压过高等问题,提出了一种基于现场可编程门阵列技术的日盲紫外LED实时视频传输系统,其发射光源采用波长为265 nm的单紫外LED,探测器采用紫外PIN;通过电路和逻辑模块设计搭建了视频传输系统,研究了系统的光功率密度与通信距离之间的关系;基于二进制开关键控调制方式,实现日盲紫外LED实时视频传输系统最大传输速率为2.88 Mbit/s,当通信距离为4 m时,传输速率达到1.92 Mbit/s。     

多LED紫外光通信系统设计与性能分析

为了实现多LED紫外光通信系统,首先介绍了紫外光通信系统的理论知识,设计的发送端能采用直流驱动紫外光LED为光源,接收端采用滤光片和光电倍增管实现光电检测,详细介绍了紫外光通信系统相关电路的原理和设计方案,在不同条件下对系统进行了实验测试,并对通信距离和误码率进行了分析,随着LED个数及LED供电电流的增加,紫外光通信的传输距离增加,并且误码率减低,使得紫外光通信系统的性能得到了提高。结果表明:系统可以满足近距离无线紫外光通信在角度对准、空分复用及方便组网等方面的需求。     

基于PMT的紫外光语音接收系统优化设计

针对以LED(发光二极管)为光源的紫外光通信系统中接收端紫外光信号较弱的问题,对基于PMT(光电倍增管)的紫外光语音接收系统提出了一套完整的优化设计方案,系统包括电流/电压变换、放大、滤波以及整形电路等,利用模块化设计思想完成了各部分电路的设计与实现,并进行了仿真和实验测试。结果表明,当光源采用1.6mW的紫外LED发射速率为4.8kbit/s的语音信号时,系统在10m半径范围内准视距条件下可以正确恢复出语音信号,话音清晰完整。     

大气日盲紫外无线光组网技术研究

基于视距和非视距大气日盲紫外光通信的特点,阐述日盲紫外光散射信道的通信系统模型和链路模型,研究利用大气日盲紫外无线光通信进行组网的紫外安全、路径损耗、信道带宽、覆盖范围等规则,提出一种适合紫外无线光网络中信息传输的发送装置结构.     

基于SiC APD的日盲紫外单光子计数读出电路设计与应用

针对宽禁带半导体SiC APD紫外单光子探测器,本文提出了一种1×8线阵型单光子计数读出电路.根据光强条件并通过合适的时序控制,可选取固定门控或互补门控探测方式,实现宽动态范围紫外光子信号的探测计数.读出电路采用TSMC 0.18μm CMOS工艺制备,测试结果表明,读出电路具备单光子探测功能,性能与仿真分析预期结果吻合.最终,借助微动系统二维转台完成对日盲紫外单波长光子的探测与成像,实现对多个独立紫外光源的准确区分与目标定位.     

太阳能与空气能双热源热泵系统实验平台设计

为解决太阳能和空气能利用中存在的能量转换效率低的问题,设计了太阳能与空气能双热源热泵系统实验平台。实验平台主要由变频压缩机、PV/T蒸发器、风冷蒸发器、蓄热水箱、电子膨胀阀、数据采集与控制系统等组成,以太阳能和空气能作为热源,R134a作为制冷工质,通过控制电磁阀和电子膨胀阀,实现3种运行模式。利用PLC和组态软件实现实验参数采集与监控,并能开展一系列综合性、创新性实验,满足科研与专业教学的需要。     

大视场大相对孔径日盲紫外告警光学系统设计

日盲紫外探测系统因其灵敏度极高、虚警率低、体积小、质量轻、结构简单、无需制冷等优点，在紫外制导、紫外通信等多个领域，尤其是导弹告警领域获得越来越多的应用。根据应用需求，设计了一种大视场大相对孔径日盲紫外告警光学系统。首先根据探测距离等任务要求，分析了告警系统光学口径等光学系统性能指标设计要求，结合实际情况进行光学系统选型与难点分析，综合采用三种方法解决了照度均匀性难题，并给出大视场大相对孔径日盲紫外光学系统设计结果，系统在工作谱段0.255~0.275 μm范围内具有优良的像质，且仅采用熔石英一种材料，所有镜面均为球面，公差较松，有利于加工和装调。     

电力电子HIL教学平台设计

为克服传统电力电子实验平台不能满足高阶、创新实验教学要求的缺点,采用HIL技术设计了电力电子教学平台,改革电力电子技术课程的实验教学,构建了验证性实验、设计性实验和创新性综合训练3 个层次,培养学生的掌握电能变换电路的分析与设计方法,提升学生的解决复杂工程能力和创新思维。所设计的实验平台不需要传统HIL技术中高速采集卡和I/O接口板,采用串口通讯实现物理部分和仿真部分之间的数据交换,虽然会增加一些时间消耗,但极大地降低了实验平台的建设和运维成本,更适合本科实验教学。     

Performance Enhancement of Hybrid TDOA/AOA Using Multipath Delay Estimation

Wireless Personal Communications - Wireless solar blind ultraviolet (UV) scattering communication is a new type of atmosphere optics communication technology with the important and potential...     

递进式综合能力培养的实验教学研究与实践

新工科背景下,高校本科教学越来越重视学生的创新能力培养,本文以电气工程专业实验教学为例,研究创新能力培养的实验教学方法;并以电力系统综合实验为例,充分利用现有实验设备,研究构建实验教学系统;提出以生为本的递进式实验项目内容设计,引导和培养学生的创新能力。本文研究充分考虑到创新型人才培养和实验教学方法的普遍性与推广性,对其他学科和专业具有广泛的借鉴意义。     

基于DM8148的双谱段电晕检测系统设计

针对高压输电线路电晕检测及定位问题,设计了基于DM8148的双谱段视频融合电晕检测系统,实现了双路视频的采集、处理、融合、压缩和存储.采用时城递归滤波算法对日盲紫外图像进行去噪处理,利用基于小波变换自适应加权融合法将日盲紫外、可见光两路视频进行实时融合.实验结果表明融合图像具有较好的视觉效果,能够很好地将紫外、可见光检测图像融合,实现电晕放电点检测的准确定位,系统能满足电晕检测的需求.     

一种感光栅GaN基高电子迁移率晶体管紫外探测器

利用GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)的栅控特性和铁电体的光伏效应机制,制备了一种新型(光敏感层/HEMT)光探测器件。主要研究了复合薄膜和溅射气氛对光敏感薄膜的光伏性能以及对新型感光栅极探测器的光探测能力的影响。结果表明,PZT/ZnO复合薄膜的量子效率峰值达到14.55%;有氧氛围下制备的PZT薄膜剩余极化强度达到52.31μC/cm²;沉积PZT/ZnO复合薄膜的探测器在紫外光照下相比于暗场下的源漏饱和电流最多增加12.64mA。可见,所制备的新型探测器对紫外光具有优良的探测能力,为光探测的研究提供了新的方向。